丰台区位于北京市西南城乡结合部，总面积300余km²。全区轮廓呈东西狭长型，地势西北高东南低，呈阶梯状下降，西北部为山区，西南部和东部为平原，平原占全区面积的3/4。永定河由北向南横穿全区，丰台区农民饮水主要来源于地下水。为全面掌握农民饮水水源卫生状况，于2007年3—9月对丰台农村供水的水源井进行了普查和水质卫生检测。

1 对象与方法 1.1 研究对象

北京市丰台区农村集中供水的水源井。

1.2 研究方法

采取普查方式调查每眼井的井深、供水人数、地质状况等基本信息; 采集每眼井原水水样，对已经安装水处理设备的水源井，增加采集处理后的水样，检测27项卫生指标。微生物指标为总大肠菌数、菌落总数、耐热大肠菌数，毒理学指标为砷、镉、铬、铅、汞、氟化物、氰化物、硝酸盐(以氮计)，感官和一般化学指标为色度、浑浊度、臭和味、肉眼可见物、pH值、铁、锰、铜、锌、氯化物、硫酸盐、总硬度、耗氧量、挥发性酚类、氨氮、亚硝酸盐。

1.3 水质检测及评价方法

水样采集、运输、保存分析按照《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750-2006) ^[1]进行检验。结果按照《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006) ^[2]进行评价，硝酸盐＞20 mg/L判为不合格，总硬度＞450 mg/L判为不合格。任何1项指标不合格即判定该水样不合格。

1.4 质量控制

对参与调查的专业人员进行培训，统一调查内容和采样方法。水质分析中均采用10%平行加标，每批样品均做标准曲线与空白对照。

1.5 数据整理分析

用EPIΔ进行数据录入，用SPSS 12.0进行数据统计分析。用非参数检验中的1-Sample K-S进行数据正态性检验; 用均值、标准差描述总体情况; 对正态分布数据用方差分析Bonferroni法进行组间比较; 对不符合正态分布的数据用中位数、四分位数间距描述，用非参数检验Kruskal wallis test、Mannwhitney test进行组间比较。

2 结果 2.1 水源井基本情况

2007年辖区农村在用水源井共313眼，其中270眼井单独供水，4 3眼井联网供水; 总供水人口约29万人，本地农村居民与外来人口各占约50%。这些水源井的分布为平原地区(卢沟桥乡、花乡、南苑乡、宛平地区)，井数占94.57% (296/313)，西部山区(王佐镇、长辛店镇)井数占5.43% (17/313)，其中有9.9%水源井的井深不详(31/313)。从分布上看，调查的水源井主要分布在丰台区的平原地区。水源井分布及井深见表 1。

2.2 水源井地质情况

在313眼井中，有38.22% (120/313) 为砂土地质，11.15% (35/313) 为砾石地质，4.46% (14/313) 为粘土地质，30.57% (96/313) 为混合地质，15.61% (49/313) 地质状况不详。

2.3 水源防护及水处理情况

所调查的313眼井均设有防护措施，其中237个有门有锁，21个有门无锁，57个无门无锁。32眼井的周围10 m内有厕所、垃圾堆等污染源，占10.22%。

在调查的313眼供水水源井中，33眼井有净化消毒等水处理设施; 其中21眼井安装有深度净化处理及消毒设备，有净化消毒、深度净化及消毒的分别占10.54%和6.71%。

2.4 水质卫生状况

2.4.1 水质总体情况

313份源水水样中全部水质指标合格的水样20份，合格率为6.39%;各分项指标合格率由低到高依次为:总硬度6.71%、硝酸盐16.88%、细菌总数93.93%、硫酸盐96.17%、锌97.12%、氯化物97.76%、铁99.04%，其余指标合格率为100%。检测结果的均值和标准差见表 2。

2.4.2 不同区域水质状况

卢沟桥乡检测水样97份，合格2份，合格率2.06%;花乡检测水样84份，合格0份，合格率0%;南苑乡检测水样110份，合格5份，合格率4.55%;宛平地区检测水样5份，合格0份，合格率0%;长辛店镇检测水样9份，合格7份，合格率77.78%;王佐镇检测水样8份，合格6份，合格率66.67%;农村不同区域具有比较意义的7项水质指标情况见表 3。

对符合正态分布数据的方差分析结果显示:卢沟桥乡、花乡、南苑乡井水中的氯化物含量高于其他地区(F = 19.450，P = 0.000);井水中的硝酸盐含量以花乡最高，花乡、卢沟桥乡、南苑乡均高于山区的两个镇(F = 15.583，P = 0.000);南苑乡的井水中总硬度含量高于卢沟桥乡，山区的两个镇均低于其他地区(F = 23.526，P = 0.000);以上差别均有统计学意义。经非参数检验，井水中浑浊度(χ² = 41.671，P = 0.000)、pH值(χ² = 51.044，P = 0.000)、硫酸盐(χ² = 33.735，P = 0.000)、耗氧量(χ² = 44.973，P = 0.000) 4项指标，其区域差别也均有统计学意义。2.4.3不同井深水质状况农村水源井深度15 ~ 30 m井共8眼，深度30 ~ 49 m井共159眼，深度50 ~ 69 m井共51眼，深度70 ~ 89 m井共30眼，深度90 ~ 110 m井共21眼，深度200 ~ 1 306 m井共13眼，农村不同井深具有比较意义的7项水质指标情况见表 4。

对符合正态分布数据的方差分析结果显示:深度50 ~ 69 m井水中硝酸盐含量高于深度≥70 m各组井(F = 17.869、P = 0.000)，深度≥200 m井水中氯化物、总硬度低于其他各组(F = 19.670、F = 27.711，P = 0.000)，深度70 ~ 89 m井水中总硬度高于其他各组，其差别均有统计学意义。经非参数检验，井水中耗氧量(Z =-4.385，P = 0.000)、硝酸盐(Z =-5.430，P = 0.000)、硫酸盐(Z =-5.026，P = 0.000)、pH值(Z =-4.856，P = 0.000)、浑浊度(Z =-2.137，P = 0.033) 5项指标，其不同深度的水质差别均有统计学意义。

2.5 消毒净化处理后的水质卫生状况

28份经处理的水样中水质指标全部合格的有19份，合格率为67.86%。其中经过深度处理的21份水样中水质指标全部合格的水样16份，合格率为76.19%，总硬度超标1份、pH值和硝酸盐超标1份，其余指标均合格。

3 分析与讨论 3.1 水源井水质特点分析

对本次调查研究结果进行分析，将丰台区农村供水的水源井水质特点概括如下: ① 平原地区井水硝酸盐、总硬度普遍超标严重，且不同井深、不同地区间存在差异，如花乡井较浅、硝酸盐最高，南苑乡井较深、总硬度最高; ② 山区深井多数水质较好，山区浅井及少数深井水中总硬度和硝酸盐存在超标现象，如王佐镇的15 m浅井、长辛店镇的200 m和1 200 m深井; ③ 靠近永定河河床(如宛平地区)井水中氯化物浓度介于山区深井与平原井之间，浑浊度较高; ④ 农村供水水源井水的微生物指标均符合卫生标准，其主要原因可能与供水水源井的水源卫生防护较好有关。

丰台农村西部山区开采的是深层地下水，与东部浅层地下水不属于同一水系，设有水源保护区，建设时间较晚，其水质明显好于平原地区。但是部分深井仍有硝酸盐、总硬度超标，可能是混入了浅层地下水。

丰台区的水源井水的水质合格率很低，总硬度和硝酸盐普遍超标，这种水质特点比较特殊，并与周边地区的情况不同。如紧邻北面的海淀区，其农村生活饮用水总体合格率为76.71%，硝酸盐氮、总硬度合格率分别为91.78%、99.54%^[3]; 紧邻东面的朝阳区，2004—2007年农村饮用水合格率为55.45%，硝酸盐氮、总硬度合格率分别为96.5%、86.2%^[4]; 紧邻南面的大兴区，2005—2010年农村自备井观察点水质合格率为66.7%，部分地区总硬度、硝酸盐氮超标问题较突出^[5]。距离较远的通州区，农村地下水存在的主要问题为氨氮、浊度、总铁、锰，只有部分地区硬度、硝酸盐超标^[6]; 顺义区农村自备井水质合格率为65.44%，超标的指标主要集中在铁、锰、砷、色度、浑浊度、氨氮等项目^[7]。从以上比较分析可以看出，丰台区的水源井水的水质合格率最低，其中超标比较严重的水质指标是总硬度和硝酸盐。

3.2 总硬度、硝酸盐超标原因探讨

丰台区农村较大范围的地下水硬度、硝酸盐超标的主要原因可能与污水灌溉等污染因素及缺水有关，水文地质条件等其他因素也可能影响了水质。

在20世纪60年代前，作为农业区的丰台，地下水位很浅，硝酸盐、总硬度的含量也不高，随着建设发展，地下水水位下降; 境内存在污水灌溉、工业排放、河流污染、砂石坑垃圾回填等污染; 永定河流域的砂质土层易于污染物渗透，缺水使污染物难以稀释。以上因素均可能导致地下水总硬度、硝酸盐越来越高。

与临近区域的供水水质结果比较来看，大兴区浅层地下水水质特征和污染因素与丰台区近似。其硝酸盐总硬度超标较严重，主要与区内工业污染源分布、污灌区分布、地下水降落漏斗分布等因素有关^[8]。紧邻南面的大兴区位于丰台区下游，地质类型与丰台区永定河东平原地区相似，其地下水不仅受当地污染因素影响，还可能会受上游污染因素影响。

为了去除水中的硝酸盐、总硬度和满足农村居民的饮用水需求，丰台区的农村集中式供水也采取了针对性的水处理措施，建立了采用深度净化处理设备生产桶装水的几十家农村水厂，这一措施有效地改善了农村饮水安全状况，但是农村居民生活用水仍为井水。一些地区的农村居民仍未使用经过深度处理的饮用水，值得注意的是居住丰台区农村的外来人口生活饮用水也是井水，调查研究结果提示农村改水仍需全面深入推进，使得人人能够享有安全的饮用水。